Устройство для перемещения измерителей давления на вращающейся модели осевой турбомашины Советский патент 1980 года по МПК G01L9/00 

зикамн гибкой связью п снабженной приводом.

На фиг. 1 нриведено устройство для перемещения измерителей давления на вращающейся модели осевых турбомашин; на фнг. 2 приведен приводной узел; на фиг. 3 нриведено сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 нриведено сечение Б-Б на фиг. 1.

Устройство для неремещения измерителей давления включает механизмы перемещенпя измерителей но щагу канала, высоте и ориентации их но иотоку, состоящие из исполнительных и нриводных узлов.

Иснолнительный узел механизма перемещения измерителей 1 давления по щагу состоит из посан :енной по скользящей иосадке на валу 2 втулки-диска 3, имеющей два радиальных сверления 4, два радиальных паза 5 и два винтовых наза 6, поводкового пальца 7, закрепленного в цилиндре 8, и щтока 9.

Исполнительный узел механизма перемещения измерителей давления но высоте канала состоит из двух расположеииых в радиальных сверлениях 4, втулки-диска 3, втулок 10 с винтовыми назами 11, гибкой связи (например, стальных тросиков) 12, обоймы 13с двумя осевыми иазами 14, к которой прикренлены поводковые пальцы 15, ввернутые Б цилиндр 16, и трубкп-щтока 17.

Исполнительный узел мехаиизма ориентации измерителей давления но нотоку состоит из центральных грузиков 18 со щтифтами 19, входящими в радиальные назы 5 втулки-диска 3 и в винтовые иазы 11 втулок 10, гибких связей 20, соединяющих центробежные грузики 18 с обоймой 21, установленной на обойме 13, и имеющей два осевых паза 22. К обойме 21 нрикренлены новодковые пальцы 23, ввернутые в цплиндр 24, который связан с трубкой-щтоком 25.

Цилиндры 8, 16, 24 помеи1,ены в центральном осевом сверлении вала 2. Поводковый палец 7 находится в осевом пазу 26 вала 2. Поводковые иальцы 15 и 23 находятся внутри фрезерованного паза 27 вала 2. Обойма 13 посажена на втулку-диск 3 по скользящей посадке. Обойма 21 также иосажена на обоймы 13 по скользящей носадке. Впередн указанных узлов по ходу потока находнтся исследуемое рабочее колесо 28 (РК) турбомащины.

Конструкция устройства предусматривает наличие трех нриводных узлов, каждый из которых служит для сообщения щтокам 9, 17, 25 исполнительных механизмов осевого перемещения. Каждый приводной узел (фнг. 2) состоит из зубчатого конического колеса 29, ось 30 которого выведеиа наружу; зубчатой конической щестерни 31, имеющей резьбу на внутреннем диаметре и свободно поворачивающейся в обойме 32; втулки 33 с ответной резьбой; шарикоподщипника 34, внещняя обойма которого за

креилена внутри втулки 33, а внутренняя- связана с пальцами 35, ввернутыми в цнлиндр 36, н трубки-щтока 9 (17 или 25). При работе турбомащины детали нриводного узла 35, 36, 9 (17 или 25) вращаются; детали - 29-33 - неподвижны.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Перемещение измерителей 1 давления по щагу канала достигается путем преобразоваиия посредством винтовых пазо: 6 осевого перемещения штока 9 цилиндра 8 с поводковым иальцем 7, в осевом пазу 26 в окружное перемещение втулки-диска 3 относительно рабочего колеса 28. Перемещение измерителей 1 давления по высоте канала осуществляется путем преобразования через гнбкне связи 12 осевого перемещения, связанных между собой деталей 13, 15, 16, 17, в вертикальное неремещение втулок 10 в радиальиых сверлениях 4. Гибкий стальной тросик 12 служит одновременно для уравновегиивания центробежной силы, действующей на втулку 10 п удержания таким образом измерителей на заданном уровне но высоте канала. Ориентация измерителей 1 давления по потоку производится путем преобразования радиального иеремещеиия центробежных грузиков 18 со щтифтами 19, находящимися одновремеино в осевом 5 и винтовом 11 иазах, в поворот вокруг своей оси втулки 10 за счет имеющегося на ней винтового паза 11. Раднальное неремещение центробежных грузиков 18 осуществляется (аналогично предыдущему) путем преобразования через гибкие связи 20 осевого перемещения, связанных между собой деталей 21, 23, 24, 25.

При вращении оси 30 зубчатого конического колеса 29 начнет вращаться находящаяся с ним li зацеплении зубчатая коническая щестерня 31, заставляя вывинчиваться втулку 33, сообщая ей тем самым осевое перемеидение. Через подшипник 34 указаиное осевое неремещение носредством деталей 35, 36 передается деталям 9 или 17, или 25, приводя соответствующий иснолнительный узел в действие.

С помощью данного устройства из1мерители давления без остановки турбомащины могут быть помещены в любую точку по площади межлонаточиого канала и сориентированы в ней по ходу потока, указывая таким образом его направление. Отсчет угла производптся через смотровое окно в корпусе модели турбомашипы с использованием стробоскопического освещения.

Данная конструкц)1я имеет следзющие иреимз щества по сравнению с прототипом: обеспечивает возможность выдвижения измерителей давлення но высоте межлопаточного канала без остановки ротора осевой турбомащины как в периферийном, так и в обратном направлениях; позволяет осуществить ориентацию измерителей давления

по потоку, указывая тем самым его направление. Это обстоятельство существенно повышает точность получаемых опытных данных, сокращает время проведения нспытаний и снижает их трудоемкость.

Формула изобретения

Устройство для перемещения измерителей давления на вращающейся модели осевой турбомашины, содержащее механизмы перемещения измерителей давления по шагу и высоте с исполнительными и приводными узлами, причем исполнительный узел механизма перемещения по шагу выполнен в виде свободно посаженной на валу модели втулки-диска с двумя радиальными сверлениями и двумя винтовыми пазами, соединенными с поводковыми пальцами, а исполнительный узел механизма перемещения по высоте - в виде двух втулок, распеложенных Б радиальных сверлениях втулкидиска, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени нспытаиия и иовышения точности, исполнительный узел механизма перемещения по высоте дополнительно содержит обойму, насаженную на втулку-диск и соединенную гибкой связью с втулками этого узла, которые выполнены с винтовыми пазами, а в устройство введен механизм ориентации измерителя давления по потоку с исиолнительным узлом, состоящим из центробежных грузиков со штифтами, входящими в радиальные пазы втулки-диска и в винтовые пазы втулок исполнительного узла механизма перемещения по высоте обоймы, установленной на обойме иснолнительного узла механизма перемещения по высоте, соедпнеиной с центробежными грузика.ми гибкой связью ц сиабжеииой нриводом.

Источники информации, принятые во вииманне при экспертизе 1. Петров Ю. Е. Новый стенд для измерения иараметров потока во вращающемся рабочем колесе осевого компрессора. - Труды ЦКТИ, выц. 117, 1973, с. 105-108.

33

,32

риг.